直线方程的两点式和一般式
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直线的两点式方程、直线的一般式方程题型全归纳【知识梳理】1.直线的两点式与截距式方程2.(1)在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都可以用一个关于x,y的二元一次方程表示.(2)每个关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.3.直线的一般式方程的定义我们把关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.【常考题型】题型一、利用两点式求直线方程【例1】三角形的三个顶点是A(-1,0),B(3,-1),C(1,3),求三角形三边所在直线的方程.【类题通法】求直线的两点式方程的策略以及注意点(1)当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满足两点式方程的适用条件:两点的连线不平行于坐标轴,若满足,则考虑用两点式求方程.(2)由于减法的顺序性,一般用两点式求直线方程时常会将字母或数字的顺序错位而导致错误.在记忆和使用两点式方程时,必须注意坐标的对应关系.【对点训练】1.(1)若直线l经过点A(2,-1),B(2,7),则直线l的方程为________.(2)若点P(3,m)在过点A(2,-1),B(-3,4)的直线上,则m=________.【例2】 直线l 过点P (43,2),且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,O 为坐标原点. (1)当△AOB 的周长为12时,求直线l 的方程.(2)当△AOB 的面积为6时,求直线l 的方程.【类题通法】用截距式方程解决问题的优点及注意事项(1)由截距式方程可直接确定直线与x 轴和y 轴的交点的坐标,因此用截距式画直线比较方便.(2)在解决与截距有关或直线与坐标轴围成的三角形面积、周长等问题时,经常使用截距式.(3)但当直线与坐标轴平行时,有一个截距不存在;当直线通过原点时,两个截距均为零.在这两种情况下都不能用截距式,故解决问题过程中要注意分类讨论.【对点训练】2.求经过点A (-2,2),并且和两坐标轴围成的三角形面积是1的直线方程.【例3】(1)已知直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y-2=0平行,求m的值;(2)当a为何值时,直线l1:(a+2)x+(1-a)y-1=0与直线l2:(a-1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直?【类题通法】1.直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0,(1)若l1∥l2⇔A1B2-A2B1=0且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0).(2)若l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.(3)若l1与l2重合⇔A1B2-A2B1=0且B1C2-B2C1=0(或A1C2-A2C1=0).2.与直线Ax+By+C=0平行的直线方程可设为Ax+By+m=0,(m≠C),与直线Ax+By+C=0垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0.【对点训练】3.(1)求与直线3x+4y+1=0平行且过点(1,2)的直线l的方程;(2)求经过点A(2,1)且与直线2x+y-10=0垂直的直线l的方程.【练习反馈】1.直线x 3-y 4=1在两坐标轴上的截距之和为( ) A .1B .-1C .7D .-72.直线3x -2y =4的截距式方程是( )A.3x 4-y 2=1 B.x 13-y 12=4 C.3x 4-y -2=1 D.x 43+y -2=1 3.直线l 过点(-1,2)和点(2,5),则直线l 的方程为________.4.斜率为2,且经过点A (1,3)的直线的一般式方程为________.5.三角形的顶点坐标为A (0,-5),B (-3,3),C (2,0),求直线AB 和直线AC 的方程.参考答案【例1】由两点式,直线AB 所在直线方程为:y -(-1)0-(-1)=x -3-1-3,即x +4y +1=0. 同理,直线BC 所在直线方程为:y -3-1-3=x -13-1,即2x +y -5=0.直线AC 所在直线方程为:y -30-3=x -1-1-1,即3x -2y +3=0.【对点训练】1.答案:(1)x =2 (2)-2【例2】[解] (1)设直线l 的方程为x a +y b =1(a >0,b >0),由题意知,a +b +a 2+b 2=12.又因为直线l 过点P (43,2),所以43a +2b =1,即5a 2-32a +48=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=4,b 1=3,⎩⎨⎧ a 2=125,b 2=92,所以直线l 的方程为3x +4y -12=0或15x +8y -36=0.(2)设直线l 的方程为x a +y b =1(a >0,b >0),由题意知,ab =12,43a +2b =1,消去b ,得a 2-6a +8=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=4,b 1=3,⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2,b 2=6,所以直线l 的方程为3x +4y -12=0或3x +y -6=0.【对点训练】2.解:设直线在x 轴、y 轴上的截距分别是a 、b ,则有S =12|a ·b |=1.∴ab =±2.设直线的方程是x a +y b=1. ∵直线过点(-2,2),代入直线方程得-2a +2b =1,即b =2a a +2. ∴ab =2a 2a +2=±2.当2a 2a +2=-2时,化简得a 2+a +2=0,方程无解; 当2a 2a +2=2时,化简得a 2-a -2=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =-2,或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1.∴直线方程是x -1+y -2=1或x 2+y 1=1,即2x +y +2=0或x +2y -2=0. 【例3】[解] (1)法一:由l 1:2x +(m +1)y +4=0.l 2:mx +3y -2=0.①当m =0时,显然l 1与l 2不平行.②当m ≠0时,l 1∥l 2,需2m =m +13≠4-2. 解得m =2或m =-3.∴m 的值为2或-3.法二:令2×3=m (m +1),解得m =-3或m =2.当m =-3时,l 1:x -y +2=0,l 2:3x -3y +2=0,显然l 1与l 2不重合,∴l 1∥l 2.同理当m =2时,l 1:2x +3y +4=0,l 2:2x +3y -2=0,l 1与l 2不重合,l 1∥l 2,∴m 的值为2或-3.(2)法一:由题意,直线l 1⊥l 2,①若1-a =0,即a =1时,直线l 1:3x -1=0与直线l 2:5y +2=0,显然垂直.②若2a +3=0,即a =-32时,直线l 1:x +5y -2=0与直线l 2:5x -4=0不垂直. ③若1-a ≠0,且2a +3≠0,则直线l 1,l 2的斜率k 1,k 2都存在,k 1=-a +21-a ,k 2=-a -12a +3,当l 1⊥l 2时,k 1·k 2=-1,即(-a +21-a )·(-a -12a +3)=-1,所以a =-1. 综上可知,当a =1或a =-1时,直线l 1⊥l 2.法二:由直线l 1⊥l 2,所以(a +2)(a -1)+(1-a )(2a +3)=0,解得a =±1.将a =±1代入方程,均满足题意.故当a =1或a =-1时,直线l 1⊥l 2.【对点训练】3.解:(1)法一:设直线l 的斜率为k ,∵l 与直线3x +4y +1=0平行,∴k =-34. 又∵l 经过点(1,2),可得所求直线方程为y -2=-34(x -1),即3x +4y -11=0. 法二:设与直线3x +4y +1=0平行的直线l 的方程为3x +4y +m =0.∵l 经过点(1,2),∴3×1+4×2+m =0,解得m =-11.∴所求直线方程为3x +4y -11=0.(2)法一:设直线l 的斜率为k .∵直线l 与直线2x +y -10=0垂直,∴k ·(-2)=-1,∴k =12. 又∵l 经过点A (2,1),∴所求直线l 的方程为y -1=12(x -2),即x -2y =0. 法二:设与直线2x +y -10=0垂直的直线方程为x -2y +m =0.∵直线l 经过点A (2,1),∴2-2×1+m =0,∴m =0.∴所求直线l 的方程为x -2y =0.【练习反馈】1.解析:选B 直线在x 轴上截距为3,在y 轴上截距为-4,因此截距之和为-1.2.解析:选D 求直线方程的截距式,必须把方程化为x a +y b=1的形式,即右边为1,左边是和的形式. 3.解析:由题意直线过两点,由直线的两点式方程可得:y -25-2=x -(-1)2-(-1),整理得x -y +3=0. 答案:x -y +3=04.解析:由直线点斜式方程可得y -3=2(x -1),化成一般式为2x -y +1=0.答案:2x -y +1=05.解:∵直线AB 过点A (0,-5),B (-3,3)两点,由两点式方程,得y +53+5=x -0-3-0. 整理,得8x +3y +15=0.∴直线AB 的方程为8x +3y +15=0.又∵直线AC 过A (0,-5),C (2,0)两点,由截距式得x 2+y -5=1, 整理得5x -2y -10=0,∴直线AC 的方程为5x -2y -10=0.。
直线方程的五种形式直线方程一般式:Ax+By+C=0(A、B不同时为0);点斜式:y-y0=k(x-x0);截距式:x/a+y/b=1;斜截式:y=kx+b;两点式:(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1)(x1≠x2,y1≠y2)。
直线方程表达形式1:一般式:Ax+By+C=0(A、B不同时为0)【适用于所有直线】K=-A/B,b=-C/BA1/A2=B1/B2≠C1/C2←→两直线平行A1/A2=B1/B2=C1/C2←→两直线重合横截距a=-C/A纵截距b=-C/B2:点斜式:y-y0=k(x-x0)【适用于不垂直于x轴的直线】表示斜率为k,且过(x0,y0)的直线3:截距式:x/a+y/b=1【适用于不过原点或不垂直于x轴、y轴的直线】表示与x轴、y轴相交,且x轴截距为a,y轴截距为b的直线4:斜截式:y=kx+b【适用于不垂直于x轴的直线】表示斜率为k且y轴截距为b的直线5:两点式:【适用于不垂直于x轴、y轴的直线】表示过(x1,y1)和(x2,y2)的直线(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1)(x1≠x2,y1≠y2)6:交点式:f1(x,y)*m+f2(x,y)=0【适用于任何直线】表示过直线f1(x,y)=0与直线f2(x,y)=0的交点的直线7:点平式:f(x,y)-f(x0,y0)=0【适用于任何直线】表示过点(x0,y0)且与直线f(x,y)=0平行的直线8:法线式:x·cosα+ysinα-p=0【适用于不平行于坐标轴的直线】过原点向直线做一条的垂线段,该垂线段所在直线的倾斜角为α,p是该线段的长度9:点向式:(x-x0)/u=(y-y0)/v(u≠0,v≠0)【适用于任何直线】表示过点(x0,y0)且方向向量为(u,v)的直线10:法向式:a(x-x0)+b(y-y0)=0【适用于任何直线】表示过点(x0,y0)且与向量(a,b)垂直的直线。